انجمن های گفتگوی روبوایکیو

لطفا به سیستم وارد یا ثبت‌نام کنید.

لطفا برای ورود نام کاربری و رمز عبورتان را وارد نمایید

لطفا برای استفاده بهتر از انجمن، ثبت نام کنید!

دیدن ارسال ها

این قسمت به شما امکان مشاهده تمامی پست‌های این کاربر را می‌دهد. توجه کنید که شما پست‌هایی که در قسمت‌های قابل دسترس شما، ارسال شده‌اند را می‌بینید.


ارسال‌ها - saman44

صفحه: [1]
1
میکروکنترلر AVR / میکروکنترلر AVR چیست؟
« : 12 شهریور, 1399, 11:41:20  »
میکروکنترلر AVR
شروع به کار با میکروکنترلر AVR
این مقاله شما را با نحوه شروع به کار با میکروکنترلر AVR آشنا خواهد کرد. . اینکه ویژگی های اصلی میکروکنترلر AVR و معماری میکروکنترلر AVR چیست؟ همچنین شما در مورد استراتژی برنامه نویسی میکروکنترلر AVR خواهید آموخت.

میکروکنترلر AVR چیست؟
میکروکنترلر AVR یک مینی کامپیوتر نسخه پیشرفته است که در یک تراشه کوچک مجتمع شده است و دارای یک پردازنده، حافظه و لوازم جانبی ورودی / خروجی قابل برنامه ریزی است. عملکرد اصلی میکروکنترلر AVR به  این صورت است که یک کنترل دیجیتالی بر روی هر نوع سیستم (الکتریکی، مکانیکی یا خودروی)، دستگاه های مختلف، کارخانه های صنعتی و بسیاری از لوازم و ابزار الکترونیکی انجام می دهد. میکروکنترلر AVR اولین حافظه فلش تراشه است که به صورت تراشه های یکپارچه 8 بیتی، 16 بیتی و 32 بیتی می باشد.

 



 
تاریخچه میکروکنترلر AVR :
پس از میکروکنترلرهای PIC، میکروکنترلر AVR که میکروکنترلر پیشرفته و پیچیده ای می باشد، توسط شرکت  ATMEL در سال 1996 ساخته شد، معماری آن ابتدا به وسیله ی دو  دانش آموز به نام های Alf-Egil Bogen و Vegard Wollan در موسسه تکنولوژی نروژی طرح ریزی شد و به همین دلیل است که اصطلاح AVR به صورت مخفف از نام های Wollan’s RICS و  Alf-Egil Bogen گرفته شده است.

میکروکنترلر های AVR به گروه های زیر تقسیم می شوند:

 

1. Classic AVR (AT90SXXXX)
2. Tiny AVR (ATtinyXXXX)
3. Mega AVR (ATmegaXXXX)
4. Xmega AVR (ATXmegaXXXX)
5. Application-specific AVR
6. 32-bit AVR

 
10 ویژگی یک کفش مناسب که موقع خرید باید درنظر بگیرید
معرفی تصویری ۱۱ تا از رایج ترین مشکلات ناخن در کودکان
تغذیه در ورزش یوگا: چه بخوریم و چه نخوریم؟
عفونت ادراری کودکان: علائم، علت، پیشگیری و بهترین داروهای گیاهی درمان


 

میکروکنترلر ATMega32
ویژگی های میکروکنترلر AVR ATMEGA32 :
با آی سی Atmega32   شروع می کنیم.  ویژگی های اساسی آن عبارتند از:

 

32kبایت حافظه فلش

1024 بایت حافظه EEPROM

2k بایت حافظه SRAM

8 کانال، هر  10 بیت ADC

32 رجیستر عمومی I/O

رابط JTAG

وقفه های داخلی و خارجی

سریال قابل برنامه ریزیUSART

رابط TWI

4 کانال PWM

پورت سریال SPI

ولتاژ کار: 4.5 ولت – 5.5 ولت

فرکانس عامل: 16 مگاهرتز

 

 

معماری میکروکنترلر AVR ATMEGA32 :
AVR Atmega32 یک تراشه یکپارچه کم قدرت، کارآمد و با کارایی بالا شامل معماری RISC مجازی پیشرفته است. که می تواند 6 میلیون دستورالعمل در ثانیه (MIPS) را اجرا کند. AVR Atmega32 یک تراشه یکپارچه 40 پینی است که در آن 32 پین پین ورودی / خروجی در قالب چهار پورت هستند. PORTA، PORTB، PORTC و PORTD و بقیه پین ها منبع ولتاژ، زمین، مرجع آنالوگ، کریستال و reset هستند.

هر پورت که رابط دو طرفه ورودی/خروجی (I / O) را فراهم می کند، شامل 8 پین است که هر پین 8 بیت عرض دارد.

 



پین RESET یک پین فعال پایینی است که هنگامی که یک ولتاژ کم (0 ولت) اعمال می شود، فعال می شود. این باعث می شود که میکروکنترلر از حالت پیشفرض (اولیه) خود mode/state  شروع به کار کند. تقریبا تمام سیگنال های محیطی، سیگنال های آنالوگ هستند، اما میکروکنترلرها تنها زبان دیجیتالی را می فهمند؛ به همین دلیل است که از PORTA برای روش تبدیل آنالوگ به  دیجیتال استفاده می شود، و شامل پین ها از A0 تا A7 می شود و همچنین  آنها به عنوان پین های ADC شناخته می شوند. پین AREF یک پین مرجع آنالوگ است که برای پین ADC &VACC  و همچنین  برای ADC یک تامین کننده ولتاژ است استفاده می شود، دو پین زمین (GND) وجود دارد که میکروکنترلر را به زمین وصل می کند. VCC  تغذیه اصلی AVR Atmega32 است که 5 ولت DC است. فرکانس کار  آن 16  مگاهرتز است، به همین دلیل یک نوسانگر کریستال خارجی 16 مگاهرتزی به پین ​​های XTAL1 و XTAL2 همراه با خازن های 22pF متصل است، به طوری  که XTAL1 جهت فراهم نمودن  ورودی به نوسان ساز ساعتی معکوس کننده  و مدار عملیاتی ساعت داخلی استفاده می شود در حالی که XTAL2 خروجی از تقویت کننده نوسان ساز معکوس کننده می باشد. همچنین  AVR دارای  رابط TWI (دو سیم رابط)، JTAG (گروه عملیات آزمون مشترک) رابط کاربری و در برنامه نویس سیستم (ISP) سریال ثانوی (SPI) می باشد. JTAG برای دسترسی به حافظه داخلی خود و رجیستر کردن استفاده می شود. با استفاده از این ویژگی ما می توانیم اجرای تک مرحله ای و تنظیم نقطه شکست در کد را انجام دهیم.
استراتژی برنامه ریزی AVR ATMEGA32 :
AVR Atmega32 یک تراشه مجتمع قابل برنامه ریزی است و به همین دلیل است که لازم است AVR را برای راه اندازی آن برای کاربردهای درخواستی برنامه نویسی کرد. برای برنامه نویسی میکروکنترلر AVR ساده ترین راه استفاده از AVR STUDIO است.

2
 

کاربر گرامی با توجه به نوسانات ارز قیمت محصولات بروز نمیباشد، لطفا پس از ثبت سفارش و قبل از پرداخت وجه با تلفن های فروشگاه تماس گرفته و قیمت های جدید را استعلام نمایید.
در بین مشتریان در چند ماه گذشته و به ویژه در دوره برگزاری مسابقات یکی از سوالات مکرر دوستان در خصوص انتخاب منبع تغذیه مناسب با جریان کافی برای انواع ربات های مدل و مسابقاتی است . مثل ربات جنگجو و یا فوتبالیست که قرار است علاوه بر موتور های اصلی حداقل یک موتور اضافه هم به منظور حرکت محرک سوم یا پنجم جهت ضربه زن توپ یا ابزار جنگنده ربات هم تغذیه کند .

اغلب مشتریان ما نیاز به آداپتور هایی در حدود 2 آمپر معادل 2000mA دارند . تا این جا صورت مساله این است :

یک ربات دارم با 3 یا 5 موتور گیربکس که با باتری عادی ضعیف کار می کند نیاز به آداپتور 2 آمپر دارم .

اما ما ترجیح می دهیم با توجه به اینکه آداپتور های مناسب برای استفاده در زمین مسابقات که از نوع ترانسی هستند (نه سوئیچینگ) بیشتر تا 1 آمپر نامی یا حدود 0.8 آمپر واقعی جریان خروجی دارند و آداپتور 2A خصوصاً از نوع ولتاژ متغیر خیلی متداول نیست بنابراین ، شما دوست عزیز صورت مساله را تغییر دهید .

صورت مساله جدید : چطور می توانم مصرف رباتم را پایین بیاورم تا از نظر انتخاب منبع تغذیه (باتری ، آداپتور و ...) محدود نباشم و هزینه بیشتری متحمل نشوم ؟

با طراحی مدار الکترونیکی بهینه تر و انتخاب قطعات با مصرف پائین تر .

مثلاً موتور هایتان را عوض کنید و سعی کنید از موتور های با مصرف جریان کمتر بهره ببرید . حتی همین آرمیچر های ساده اسباب بازی نیز انواع بسیار مختلفی داشته و انواع کم مصرف آن با پر مصرف بسیار متفاوت است . مثلاً آرمیچر های 800 تومانی ساده پرمصرف چیزی حدود 1 آمپر مصرف دارند در حالی که همین مدل آرمیچر از نوع با کیفیت نهایتاً حدود 0.4 آمپر مصرف می کنند .

3 تا از بدترین تاثیرات منفی طولانی مدت اینترنت بر سلامت انسان
چه داروهای گیاهی برای درمان عفونت واژینال زنان موثر است؟
20 روش/ترفند علمی یادگیری سریعتر دروس (دانش آموزان و دانشجویان)
۶ تا از بهترین راههای گیاهی موثر کوچک شدن شکم بعد از زایمان

پس انتخاب موتور مناسب هم برای چرخ ها گزینه مهمی در مصرف ربات محسوب می شود . فقط به فکر تامین باتری بزرگ تر ، آمپر یا آمپر ساعت بالاتر ، ظرفیت بیشتر نباشید . بخش اعظم توانایی و دانش و مهارت شما در ساخت ربات یا هر وسیله الکترونیکی دیگری به بهینه سازی مصرف وسیله باز می گردد .

پس در ساختار ربات خود تجدید نظر کنید و از زاویه جدیدی به تغذیه نگاه کنید .

3
مراحل ساخت برد مدارچاپی به صورت گام به گام و به دو روش به صورت تصویری آورده شده است
 

اولین قدم طراحی مدار الکتریکی و رسم آن است .

پس از طراحی مدارچاپی با یکی از نرم افزار های طراحی برد مدارچاپی مانند التیوم دیزاینر تازه نوبت ساخت فیبر مدار چاپی میرسد.

 

برای کم خونی کودکان چه چیزی مفید است؟ بهترین درمانهای خانگی
روش براق کردن کفش های چرم مثل روز اولشان (با واکس)
تاثیر شیر خشک بر چاقی کودک و چند نکته بسیار مهم
چگونه مهارت های ارائه/سخنرانی در جمع خود را بهبود ببخشیم؟

 

 

انتخاب روش مناسب ساخت برد مدارچاپی  :

برای ساخت PCB روش های گوناگون و متفاوتی وجود دارد و انتخاب هر کدام از آن ها به امکانات و وسایل شما ، میزان توقع شما از حرفه ای بودن آن، سختی و یا راحتی روش ساخت برد مدارچاپی و سایر عوامل بستگی دارد.

در زیر خلاصه ای از روش های گوناگون ساخت برد PCB آمده است و تصمیم با شما خواهد بود که کدام یک از این روش ها را انتخاب کنید.

 

1) ساخت  مدار چاپی  با روش ماژیک ضد اسید:

در این روش نیاز به ایمنی و مراقبت بسیار دارید چراکه با مواد خطرناکی مانند مواد اسیدی کار میکنید. این روش ساخت برد مدارچاپی کمی زمان بر است و کیفیت برد مدارچاپی ساخته شده با این روش متناسب با موادی که استفاده میکنید متفاوت خواهد بود اما به طور معمول برای ساخت برد مدارچاپی ساده و در سطح مبتدی روش مناسبی است.

 

2) ساخت مدار چاپی به روش  ماوراء بنفش:

این روش تولید برد مدارچاپی به دلیل استفاده از مواد گران که کمتر در دسترس است معمولا متداول نیست ولی این روش تولید برد از روش تولید مدار چاپی با ماژیک ضد اسید راحتر است و برای ساخت مدار چاپی پیچیده تر مناسب تر است .

 

3) ساخت برد مدار چاپی با روش قلم زنی مکانیکی:

در این روش برای ساخت فیبر مدارچاپی از دستگاه های مخصوصی استفاده میشود که کار قلم زنی مسیر های PCB را انجام میدهند . این دستگاه ها گران هستند و در صورتی که به تعداد زیاد کپی از مدار چاپی نیاز داشته باشید و این دستگاه ها را اجاره کنید مقرون به صرفه خواهد بود در این روش ساخت برد با کیفیت بهتری انجام خواهد شد

 

4) ساخت برد مدار چاپی با روش قلم زنی لیزری:

این روش برای ساخت فیبر مدار چاپی در تعداد انبوه و در کارخانه های تولید کننده برد مدارچاپی استفاده میشود .

البته گاهی در دانشگاه ها نیز از این روش استفاده میشود . ساخت برد PCB به روش قلم زنی لیزری مشابه روش قلم زنی مکانیکی است فقط در این روش از لیزر برای چاپ مدارالکتریکی استفاده میشود .

 




 

دسترسی به این ماشین ها برای تولیدات خانگی و تیراژ پایین بسیار دشوار است ولی اگر بتوانید دانشگاهی را پیدا کنید که این دستگاه را داشته باشد و بعد بتوانید آن ها را راضی کنید که آن را به شما اجاره دهند بسیار خوش شانس خواهید بود.

 

ما در اینجا دو روش ساخت برد مدار چاپی را آموزش خواهیم داد:

آموزش ساخت برد مدار چاپی با ماژیک ضد اسید
آموزش ساخت برد مدار چاپی با اشعه ماوراءبنفش
 

 

آموزش ساخت PCB با استفاده از ماژیک ضد اسید :
 

اگر از روش ماژیک ضد اسید استفاده کنید باید مدار الکتریکی مورد نظر را با ماژیک ضد اسید روی برد بکشید.

این ماژیک به راحتی تهیه میشود فقط باید در نظر داشت این روش برای ساخت بردهای PCB  در تعداد محدود مناسب است و برای تولیدات متوسط و یا انبوه به هیچ عنوان مناسب نیست.

استفاده از پرینتر لیزری متداولترین روش چاپ مدار الکتریکی برد است.

 




 

وقتی که دارید مدار خود را با نرم افزار طراحی مدارچاپی رسم میکنید باید صفحه ی آن را متناسب با صفحه ای که بعدا میخواهید در پرینتر لیزری بگذارید انتخاب کنید یعنی سایز صفحه نرم فزار طراحی مدارچاپی با سایز برگه داخل پرینتر لیزری باید یکی باشد.

 




 

چاپ طرح مدار الکتریکی از خروجی نرم افزار :

طرح مدار الکتریکی خود را روی صفحه گلاسه مانند صفحات  مجله ها پرینت یگیرید هنگام پرینت گزینه mirrored را انتخاب کنید(بیشتر نرم افزارها زمانیکه print را می زنید در قسمت option این گزینه را دارند)

به هیچ عنوان بعد از چاپ روی جوهر چاپ شده روی کاغذ گلاسه دست نکشید.

 



 


برگه گلاسه را از طرفی که مدار روی آن چاپ شده است روی سطح مسی فیبر مدار چاپی قرار دهید و آن ها را کاملا روی هم تراز کنید، حالا اتو را آماده کنید.


 

 

وقتی که اتو داغ و آماده شد، آن را روی کاغذی که روی فیبر مدار چاپی قرار گرفته به آرامی قرار دهید و سعی کنید تمام قسمت را با دقت  آرام اتو کنید و مراقب باشید آن ها را نسوزانید.

 


 

 

   30-45 ثانیه اتوکشی برای اینکه مطمئن شوید طرح مدار روی مس افتاده است کفایت می کند (البته این زمان به توان اتو شما بستگی دارد)


 

 

بعد از اینکه کارتان با اتو تمام شد آن را خاموش کنید و در جای خود قرار دهید حالا فیبر مدار چاپی را داخل ظرف آب داغ قرار دهید.

کاغذ بسیار داغ است سعی نکنید آن را به زور از روی فیبر مدار چاپی جدا کنید چرا که به فیبر مدار چاپی آسیب می زند.

آرام فیبر را در آب تکان دهید تا چسبیدگی ها از بین برود.

 

 

 

روش دیگر قرار دادن فیبر در آب داغ به مدت 10 دقیقه است.

 

 

 

 حالا سعی کنید به آرامی کاغذ را از روی فیبر مدار چاپی جدا کنید و اگر فکر می کنید هنوز بعضی قسمت ها هنوز حالت چسبندگی دارد و ممکن است در صورت کندن مدار ،مدار چاپی را خراب کند اجازه دهید کمی بیشتر خیسانده شود، حالا طرح مدار شما به خوبی روی فیبر مدار چاپی نقش بسته است.


 

 

حالا باید مدار چاپی  کاملا خشک شود. آرام دستمال را روی آن قرار دهید تا قطره های درشت آب را به خود جذب کند ولی دستمال را به هیچ عنوان روی آن نکشید و اجازه بدهید حدود 30 ثانیه زیر باد پیکه یا کولر بماند.


 

 

حذف مس های اضافی روی برد مدار چاپی :

با یکی از روش های زیر باید مس های اضافی روی برد را پاک کنیم تا فقط سیم کشی یا ترک های مدار الکتریکی باقی بماند.

 

با استفاده از اسید :

متداولترین انتخاب نوع اسید، Ferric chloride است و انتخاب متداول بعدی  Ammonium Persulfate Crystals است، مهم نیست کدام نوع اسید را انتخاب می کنید ، نکته مهم خطرناک بودن این ماده شیمیایی است که باید بسیار مراقب باشید و تمام نکات ایمنی را رعایت کنید.


 

 

آماده سازی اسید :

بسته به نوع اسیدی که انتخاب می کنید ممکن است ساختار آماده سازی اسید برای از بین بردن مس های اضافی برد PCB متفاوت باشد، بعضی از اسیدها باید با آب گرم مخلوط شود تا آماده استفاده شوند مانند Crystallized Acid و نوع دیگر نیاز به هیچ اقدامی نداشته باشد و آماده استفاده باشد.


 

 

برد را به آرامی در محلول اسید آماده غوطه ور کنید.


 

 

3-5 دقیقه آن را در محلول اسید تکان دهید.

 


 

 

وقتیکه تمام مس های اضافه روی فیبر مدار چاپی پاک شد آن را باید با آب شستشو دهیم.

 




   

برای حذف مس های اضافه فیبر می توانید از یک سمباده خوب و با کیفیت هم استفاده کنید.

 

2) ساخت برد مدار چاپی با استفاده از اشعه ماوراء بنفش

 



 


در این روش شما به یک فیبر مدار چاپی حساس به نور (مثبت یا منفی) ، یک عایق اشعه ماوراء بنفش ، یک برگه شفاف و آب مقطر نیاز دارید.

شما ممکن است فیبر آماده برای ساخت برد مدار چاپی با اشعه ماوراءبنفش پیدا کنید که معمولا روی این نوع فیبر مدار چاپی یک ورق نایلونی مشکی وجود دارد و یا اسپری مخصوص حساس به نور داشته باشید که روی طرفی از PCB که از مس پوشیده است کاملا زده شود.

 


 

 

با یک پرینتر لیزری ، طرح برد مدار چاپی  را روی برگه شفاف پرینت بگیرد.

در حالت مثبت یا منفی ، مطابق با پوشش حساس به نور فیبری که تهیه کرده اید.

 


 

 

روی مس را با برگه شفافی که طرح مدار چاپی روی آن پرینت شده است بپوشانید و آن دو را روی هم کاملا تراز کنید.

 


 

 

حالا فیبر مدار چاپی و برگه شفاف که روی آن قرار گرفته است را داخل دستگاه عایق اشعه ماوراءبنفش قرار دهید.

 




 

دستگاه را روشن کنید ، حدود 15-20 دقیقه اجازه دهید فیبر مدار چاپی و برگه شفاف روی آن داخل دستگاه بماند.

بعضی از دستگاه ها تایمر دارند و می توانید زمان آن را 15-20 دقیقه تنظیم کنید.

 


 

 

حالا باید قسمت های اضافی را از روی برد پاک کنیم. حالا با استفاده از PHOTOREVELATOR سمت مسی فیبر را از اتصالات اضافی پاک می کنیم و بعد آن را با آب مقطر تمیز کرده و در ظرف اسید غوطه ور می کنیم.

 


 

 

باقی مراحل مانند پاک سازی برد مدار چاپی با اسید است.

 

بعد از اینکه برد مدار چاپی  را با یکی از روش ها ساختید نوبت به سوراخکاری برد می رسد.

 

سوراخکاری برد مدار چاپی :


 

 

ماشینی که با آن برد PCB  باید سوراخکاری شود به صورت اختصاصی برای این کار ساخته شده است با یک سری تنظیمات می توان ازاین ماشین های سوراخکاری در خانه هم استفاده کرد.

 

 

 

حالا می توان قطعات الکترونیک را روی PCB که ساخته اید مونتاژ کنید.

صفحه: [1]